Скорость вращения тихоходного вала

-к. п. д. привода;

-к. п. д. муфты;

-к. п. д. цилиндрической зубчатой передачи

1.2 Мощность электродвигателя(предварительная)

кВт

где Р΄эл – предварительная мощность э/д, [кВт] ;

Рвых – мощность на выходе, [кВт] ;

кВт

где Ft = 1700 Н – окружная сила;

Из таблицы определяем тип и параметры электродвигателя:

частота вращения ;

мощность электродвигателя

1.3 Частота вращения

Частота вращения вала электродвигателя равна частоте вращения вала быстроходной ступени редуктора

Частота вращения вала тихоходной ступени

1.4 Найдем передаточные числа ступеней

Общее передаточное число

Примем передаточное число тихоходной ступени Uт=4

Передаточное число быстроходной ступени

2. Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента валов редуктора

2.1 Определим мощности

кВт;

;

;

;

где – мощность на валах, – коэффициенты полезного действия упругой муфты и цилиндрической передачи соответственно.

2.2 Определим частоту вращения

;

;

;

где – частоты вращения на валах редуктора, – передаточное число быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно.

2.3 Определим крутящие моменты

;

;

;

где – крутящие моменты на валах.

Получившиеся результаты расчётов занесём в таблицу 1.

Крутящий момент

3. Проектный и проверочный расчет зубчатых передач

3.1 Тихоходная ступень

Материал колеса – сталь 40X(термообработка-улучшение).

Материал шестерни – сталь 40ХН(термообработка-закалка ТВЧ).

для шестерни: ;

для колеса: МПа

Отметим что шестерня входит в зацепление 3 раза, колесо 1 раз.

где – твёрдость рабочей поверхности зубьев, – предел текучести материала.

Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость и на изгибную выносливость по таблице 4.1, учитывая режим работы №III: ; .

Определим число циклов перемены напряжений на контактную и изгибную выносливость соответственно по графику 4: , , .

Ресурс передачи, т.е. суммарное время работы, задано в расчёте, и имеет следующее значение: .

Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно: , , где:

– частота вращения шестерни; и – число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот.

Рассчитаем эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на контактную выносливость: , где:

– коэффициенты приведения на контактную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.

Найдём эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на изгибную выносливость: принимаем NFE1= 4∙106,

, где

– коэффициенты приведения на изгибную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.

Определим предельные допускаемые напряжения при действии пиковых нагрузок:

при расчете на контактную выносливость

при расчете на изгибную выносливость

Определим допускаемые напряжения для расчёта на контактную выносливость:

Определим допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость:

Какие бывают виды электродвигателей по скорости?

Скорость вращения вала двигателя – это один из основных факторов, влияющий при выборе оборудования. Электродвигатели по этой характеристики подразделяются на несколько основных групп. Частота вращения микромашин, может изменяться от нескольких десятков оборотов за минуту, до 60000. Для среднего и мощного промышленного оборудования подбираются машины, количество оборотов которых до 3000 об/мин.

Типы оборудования в зависимости от частоты вращения вала

По этой характеристике классифицируется:

• тихоходный тип с количеством оборотов не более 300 об/мин;
• количество оборотов не превышает 1500 об/мин на электродвигателях со средней скоростью вращения;
• быстроходное оборудование выполняется числом вращения вала не более 6000;
• количество циклов за минуту не менее 6000 используются на агрегатах со сверхбыстроходностью.

Скорость вращения двигателя влияет на выбор по мощности и крутящему моменту оборудования. Для промышленных станков и больших кранов применяются агрегаты быстроходного или среднего типов. При этом величину об/мин, можно изменять с помощью мотор-редукторов и шкивов.

Определить количество, можно посмотрев бирку, но она может повредиться при эксплуатации. Существует самый простой метод определения скорости вращения, без применения дополнительного оборудования.

Способы определения количества оборотов двигателя

Для определения этой величины, необходимо выполнить несколько простых операций. Разберем способы определения скорости основных групп асинхронных электродвигателей.

Метод определения двигателя с количеством оборотов 3000

Каждый двигатель имеет несколько пар полюсов или пар контактов. На каждом статоре укладывается по несколько катушек, соединенных последовательно. Такие пары монтируют для каждой фазы. При этом образуется по одной паре полюсов. Каждая фаза устроена одинаково.

При питании обмоток, на каждую из них нагрузка поступает поочередно. При общем частоте тока в 50 Гц, за одно колебание поток магнитного поля, совершит полный круг. 1 сек магнитный поток статора, совершает вращение 50 раз. Поэтому за 1 мин двигатель совершит 3000 циклов.

Для определения количества синхронных оборотов в асинхронном электродвигателе, потребуется демонтировать крышку на корпусе, осмотреть статор агрегата.

Подсчитываем количество пазов для одной из фаз. В самом простом случае будет 12 пазов. С учетом того, что на каждую фазу приходится по 2 катушки, получаем 6 пазов на 1 катушку. В этом случае с учетом скольжения число синхронной скорости двигателя за минуту будет 3000.

При этом следует обратить внимание. Не всегда количество катушек для пары будет равно 1. Производятся агрегаты с 2 или 3 катушками для пары. Но это более сложные способы намотки двигателя, их следует рассматривать отдельно.

Определение скорости вращения тихоходного типа

Каждая фаза выполняется с 4 секциями обмотки статора. На каждую катушку теперь приходится четвертая часть пазов. В этом случае на приборе будет 2 пары полюсов. Они получаются из 4 катушек для каждой фазы сети. В случае если при подсчете на каждую катушку приходится ¼ часть всех пазов, это агрегат с количеством вращений 1500 за минуту.

При более низких оборотах, расчет будет изменяться. Для 1000 об/мин, расчет следует производить в соотношении 1 к 6. Для агрегатов до 750 об/мин. расчет производится в соотношении 1 к 8.

Для более точного определения скорости вращения вала необходимо использовать тахометр или ознакомиться с паспортом агрегата.